Przemiana fazowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Diagram nazw przemian fazowych

Przemiana fazowa (przejście fazowe) – proces termodynamiczny, polegający na przejściu jednej fazy termodynamicznej w drugą, zachodzący w kierunku zapewniającym minimalizację energii swobodnej układu.

Skraplanie lub kondensacja – zjawisko zmiany stanu skupienia, przejścia substancji z fazy gazowej w fazę ciekłą. Przeciwieństwo parowania.Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).

Do przemian fazowych należą procesy:

  • prowadzące do zmiany stanu skupienia: parowanie i skraplanie, krystalizacja i topnienie, sublimacja i resublimacja, jonizacja i rekombinacja
  • zachodzące bez zmiany stanu skupienia, w fazie stałej lub ciekłej, np. przemiana alotropowa.
  • Wyróżnia się:

  • Przemiany pierwszego rodzaju (rzędu), w których zachodzi nieciągła zmiana funkcji stanu (np. entropii, ciepła właściwego) w temperaturze równowagi termodynamicznej, co jest związane z wydzielaniem lub pochłanianiem ciepła (ciepło utajone).
  • Przemiany drugiego rodzaju (rzędu), w których zachodzi ciągła zmiana parametrów. Nieciągłe pozostają ich pochodne. Nie występuje tu efekt cieplny, np. przemiany magnetyczne, przemiany lambda, przejścia metali w stan nadprzewodnictwa.
  • W metalurgii duże znaczenie ma klasyfikacja związana z mechanizmem przemiany, według której wyodrębnia się grupy przemian:

    Rekombinacja – w fizyce to połączenie się pary cząstek lub jonów o przeciwnych ładunkach elektrycznych, jest to proces odwrotny do jonizacji. Zjawisku rekombinacji jonu dodatniego i elektronu towarzyszy uwolnienie nadwyżki energii elektronu, zazwyczaj przez wypromieniowanie fotonu.Stan skupienia materii – podstawowa forma, w jakiej występuje substancja, określająca jej podstawowe właściwości fizyczne. Właściwości substancji wynikają z układu oraz zachowania cząsteczek tworzących daną substancję. Bardziej precyzyjnym określeniem form występowania substancji jest faza materii.
  • dyfuzyjnych – których przebieg jest związany z transportem masy (na małe lub duże odległości), np. przemiana eutektoidalna, wydzielanie składników z przesyconych roztworów stałych
  • bezdyfuzyjnych – niewymagających transportu masy, np. przemiana martenzytyczna.

  • Zobacz też[ | edytuj kod]

  • reguła faz
  • reguła dźwigni
  • teoria przejść fazowych
  • wykres fazowy
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Przemiana fazowa, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-29].
    2. Encyklopedia techniki. T. Metalurgia. Katowice: Wydawnictwo "Śląsk", 1978, s. 583-587. (pol.)
    3. "Leksykon naukowo-techniczny z suplementem". T. P-Ż. Warszawa: WNT, 1989, s. 766, 1104. ISBN 83-204-0969-1.
    4. Praca zbiorowa: Encyklopedia techniki – Chemia. Wyd. 4. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo–Techniczne, 1993, s. 605-606. ISBN 83-204-1312-5.
    Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w 1949 z siedzibą w Warszawie, do 1961 działało pod firmą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.




    Warto wiedzieć że... beta

    Wykres fazowy (diagram fazowy) – dla różnych faz pozostających w stanie równowagi – zależność składu danej fazy od składu innej fazy; wykres taki zawiera informację na temat obszarów lub punktów współistnienia, w których istnieją jednocześnie różne fazy.
    Entropia – termodynamiczna funkcja stanu, określająca kierunek przebiegu procesów spontanicznych (samorzutnych) w odosobnionym układzie termodynamicznym. Entropia jest miarą stopnia nieuporządkowania układu. Jest wielkością ekstensywną. Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, jeżeli układ termodynamiczny przechodzi od jednego stanu równowagi do drugiego, bez udziału czynników zewnętrznych (a więc spontanicznie), to jego entropia zawsze rośnie. Pojęcie entropii wprowadził niemiecki uczony Rudolf Clausius.
    Resublimacja (desublimacja) – przemiana fazowa polegająca na bezpośrednim przechodzeniu substancji z fazy gazowej (pary) w fazę stałą z pominięciem stanu ciekłego. Resublimacja jest procesem odwrotnym do sublimacji. W wyniku resublimacji wody (pary wodnej) powstaje szron. Resublimacja, w połączeniu z sublimacją lub parowaniem, jest wykorzystywana do oczyszczania lub rozdzielania substancji i otrzymywania ich w postaci krystalicznej (jest to m.in. metoda oczyszczania jodu).
    Nadprzewodnictwo – stan materiału polegający na zerowej rezystancji, jest osiągany w niektórych materiałach w niskiej temperaturze.
    Roztwór stały – ciało stałe, które jest jednorodną pod względem fizycznym fazą krystaliczną, zawierającą dwa lub więcej składników, np. dwa lub więcej rodzajów jonów metali w sieci krystalicznej. Taką fazę nazywa się roztworem stałym, jeżeli po dodaniu substancji rozpuszczonych do dominującego składnika (rozpuszczalnika) typ struktury krystalicznej nie zmienia się, a parametry sieci zmieniają się stopniowo, wraz ze wzrostem stężenia substancji rozpuszczonych.
    Dyfuzja - proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka. Ze względu na skalę zjawiska, rozpatruje się dwa podstawowe rodzaje dyfuzji:
    Sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Zjawisko odwrotne do sublimacji to resublimacja.

    Reklama